摘要：在木材加工中产生的粉尘给操作工人和设备等带来了巨大的危害，由于机械等原因，切削产生的粉尘存在粒径差异、浓度不均等问题，这些问题也给粉尘收集和去除带来了不便。因此，本课题以辐射松为研究对象，通过数控加工设备对研究对象进行铣削加工，探究切削方向对粉尘浓度和质量分布的影响。通过研究，可以优化参数设计，可以为辐射松加工中粉尘的收集和去除设备的设计、选择提供一些理论指导。

关键词：铣削加工；辐射松；切削方向；木质粉尘；粉尘质量；粉尘浓度

Abstract: Dust produced in wood processing has brought great harm to operators and equipment. Due to mechanical and other reasons, dust produced in cutting has problems such as particle size difference and uneven concentration. These problems also bring inconvenience to dust collection and removal.Therefore, this subject takes Pinus radiata as the research object, carries on the milling processing to the research object through the numerical control processing equipment, explores the cutting direction to the dust concentration and the quality distribution influence. Through the research, the parameter design can be optimized, which can provide some theoretical guidance for the design and selection of dust collection and removal equipment in Pinus radiata processing.

Keywords: milling; particle size analysis; wood dust; solid wood (Pinus radiata)； cutting direction

1. 引言

在木材加工行业中，粉尘一直是一个期待解决的问题。在数控加工过程中，尤其是在四轴和五轴机械数控加工过程中，由于机械等原因，机械切割产生的粉尘粒径的差异、粉尘浓度分布不均等给粉尘的收集和去除带来了不便。除此以外，这些粉尘给一线工人的健康、机械设备的使用寿命和加工精度带来了巨大的威胁，如果生产车间粉尘浓度过高，甚至会引发安全事故，造成不可估量的损失。

辐射松隶属松科松属，原产于美国加州，19世纪被引入新西兰，目前成为了该国木材出口量最大的树种^[1-2]。近几年来，我国木材对外依存度由2012年的41.74%显著增加到2016年的50.79%,2017年更高达52.5%。据估算，到2020年木材用量缺口将达到2亿m^[3]。辐射松因其适应性强、生长快、高大通直、出材量大等优点，成为我国进口的主要原木树种之一^[4]。目前，关于辐射松板材干燥、脱脂以及心边材对辐射松重组木性能的影响有些研究]，但对其密度和干缩湿胀等物理性能的研究尚未见报道。由于辐射松径级较大，研究其密度、干缩湿胀等性能及径向变异规律，可以为辐射松木材进一步的选材和加工利用提供一定的参考。以进口辐射松木材为研究对象，对其径向不同部位的气干密度、干缩性能和湿胀性能进行研究，旨在为进口辐射松的加工利用及径向不同部位木材尺寸稳定性能评价提供重要的基础数据，以便提高木材的利用率^[5]。

1. 选题来源及依据

在木材加工行业中，粉尘一直是一个需要解决的问题。在数控加工过程中，由于机械的旋转等原因，机械切割产生的粉尘不易被收集并除去，这些粉尘会对一线工人的健康、机械设备的使用寿命和加工精度产生巨大的影响，甚至在一定的条件下会发生粉尘爆炸，造成的损失更是不可估计。因此，对木材加工过程中的粉尘控制显得尤为重要。

本课题对不同切削方式的木板进行切削加工，研究切削参数对产生的粉尘浓度分布以及粉尘粒径分布的影响，并建立相应的力学模型，为粉尘的运移规律、分布特征的研究打下基础。更好的解决纤维板数控加工中的粉尘问题。